如何直流偏置达林顿晶体管电路

达林顿晶体管是一种众所周知且流行的连接，使用一对双极晶体管结型晶体管（BJT），设计用于像统一的“超β”晶体管一样工作。下图显示了连接的详细信息。

定义

达林顿晶体管可以定义为两个BJT之间的连接，允许它们形成单个复合BJT，获得大量的电流增益，通常范围可能超过千。

这种配置的主要优点是复合晶体管的行为类似于单个器件，其增强的电流增益相当于每个晶体管的电流增益的乘积。

如果达林顿连接由两个单独的BJT组成，电流增益β1和β2组合电流增益可以使用以下公式计算：

βD= β1β2-------- （12.7）

当在达林顿连接中使用匹配的晶体管时，β1= β2= β ，上述电流增益公式简化为：

βD= β2-------- （12.8）

封装达林顿晶体管

由于其巨大的受欢迎程度，达林顿晶体管也以单个封装制造和现成，其中两个BJT内部连接为一个单元。

下表提供了单个封装中示例达林顿对的数据表。

所示的电流增益是两个BJT的净增益。该装置外部配有 3 个标准端子，即基极、发射极、集电极。

这种封装的达林顿晶体管具有类似于普通晶体管的外部特征，但与普通单晶体管相比，具有非常高和增强的电流增益输出。

如何直流偏置达林顿晶体管电路

下图显示了使用具有非常高电流增益β晶体管的常见达林顿电路D.

这里可以使用以下公式计算基极电流：

我B= V抄送， w是， 1B7 .DRE-------------- （12.9）

虽然这看起来类似于通常应用于任何常规 BJT 的方程，但该值βD在上式中将大大高于V。是会比较大。上一段中介绍的示例数据表中也证明了这一点。

因此，发射极电流可以计算为：

我E= （βD+ 1）IB≈ βD我B-------------- （12.10）

直流电压将为：

VE= IERE-------------- （12.11）

VB= VE+ V是-------------- （12.12）

已解决的示例 1

根据下图给出的数据，计算达林顿电路的偏置电流和电压。

解决方案：应用公式12.9，基极电流确定为：

我B= 18 V - 1.6 V / 3.3 MΩ + 8000（390Ω） ≈ 2.56 μA

应用方程12.10，发射极电流的评估公式为：

我E≈ 8000（2.56 μA） ≈ 20.28 mA ≈ IC

发射极直流电压可以使用公式12.11计算，公式为：

VE= 20.48 mA（390Ω） ≈ 8 V，

最后，可以通过应用公式12.12来评估集电极电压，如下所示：

VB= 8 V + 1.6 V = 9.6 V

在本例中，达林顿集电极的电源电压为：

VC= 18 V